气凝胶多孔材料辐射换热计算国内外研究现状
Cunnington和Lee[10]在将纤维假设为无限长等直径圆柱的条件下，提出了添加纤维的二氧化硅气凝胶复合材料热导率的计算方法，分析了纤维在空间内随机定向和垂直于热流方向定向的公式变形方法。Franck Enguehard[11]对加入不同尺寸遮光剂颗粒的二氧化硅气凝胶复合材料的辐射热导率进行了计算，得出了添加物尺寸与体积分数对二氧化硅气凝胶复合材料辐射热导率的影响。Baillis等人[12]使用Rossland方程，说明了多孔泡棉材料的辐射换热特性。考虑到非均向性，他们使用了尺寸因数来修正结果。Zeng等人[5]使用Rossland近似，论文网计算出了添加碳遮光剂的二氧化硅气凝胶的辐射热导率，从而研究了其传热特性。结果表明，碳颗粒可以降低辐射传热，同时增加热传导。温度为300K时，当碳颗粒含量为8wt%，材料的总热导率接近最小值。谢涛等人[13]采用分形交叉球杆模型表征气凝胶材料基本结构单元，并同时考虑尺寸效应对气相、固相传热的影响，建立了气凝胶纳米多孔材料热导率分形计算模型，同时以Mie辐射散射理论以及Rossland近似为基础，建立了气凝胶复合隔热材料辐射导热耦合等效热导率计算模型，将气凝胶纳米多孔材料热导率分形计算模型以及辐射导热耦合等效热导率计算模型与多组实验结果进行了对比，热导率理论计算结果与实验结果吻合良好。Paik等人[14]选用TiO2作为遮光剂制备出了温度为1073K时，热导率最低为0。028 W/(m·K)的气凝胶复合材料，并且通过测量获取了运行温度为297K，573K，873K，973K和1073K时热导率随单位体积内TiO2的含量的变化曲线，得出了各温度下使复合材料热导率最小的TiO2含量均为100 mg/cm3。谢涛等人[6]研究得出随温度升高，使总热导率最小的TiO2添加浓度也增大。
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